1、弹簧的弹力一定不能突然变化吗？ 弹簧的弹力是高中物理教学的重点和难点，也是高考的热门话题。 对于这类问题，同学们都知道这样的结论：绳子的变形并不明显，而且变形的发生并不需要时间，它的弹力可以随着外力的变化而在瞬间突然变化； 弹簧变形较大，需要一定的时间才能变形，其弹力在 范围内不会发生突变。 事实上，很多指导书籍中都有类似的总结。 但笔者认为，这种观点是片面的。 下面我们来看两个问题。 【例1】如图1所示，两个质量相等的物体用轻弹簧连接，然后用细线从天花板上悬挂下来。 细线被切断的瞬间，重物的加速度m2为（ ）。图1a。 0 ba=g，方向向下 ca=2g，方向向下 da=g，方向向上 图2 【例2】 如图2所示，重物m悬挂在
2. 轻轻放下弹簧，然后用绳子将弹簧固定到天花板上。 待整个装置平衡静止后，用火烧掉琴弦。 绳索断开瞬间，重物m的加速度a为( )。 A。 a b. a=g，方向向下 c． ag，方向向下 d． a 第一题答案为a，第二题答案为b。 如果我们用弹簧弹力不能变异的结论来说，这两个问题的答案似乎是矛盾的。 这是怎么回事？ 高中时，我们研究的弹簧都是轻弹簧，都是理想化的模型，不包含实际问题中的质量。 根据牛顿第一定律，质量是物体惯性的量度，惯性反映了物体改变运动状态的难易程度。 物体的质量越大，其惯性越大，改变其运动状态的可能性就越小。 在相同的外力作用下，其运动状态变化越慢。反之，物体的质量越小，其惯性越大。
3、越小，越容易改变其运动状态，在相同的外力作用下，其运动状态变化越快。 由此我们可以得出，在理想状态下，没有质量的物体在外力作用下会产生无穷大的加速度，因此它没有惯性，运动状态很容易改变。 示例 1 中的弹簧两端固定有非零质量的物体。 我们将这种弹簧称为约束弹簧。 虽然弹簧没有质量和惯性，但与其连接的物体却有质量和惯性。 为了使这种弹簧变形，弹力不能从某个值变化到零或者从零变化到某个值。 因此，变形必须经过一个过程。 在瞬时变化时，由于两个物体之间的距离不会突然改变，根据胡克定律f=kx，弹簧的弹力不能突然改变。例2中的弹簧是无约束弹簧，这意味着物体质量不为零的物体不再固定在一端或两端。
4. 春天。 由于弹簧本身没有质量，没有惯性，弹簧会在瞬间恢复变形，弹力变为零，因此弹簧的弹力会发生突变。 同样，请看下面的问题： 图3 【例3】 如图3所示，垂直光滑杆上有一个小球和两个弹簧。 两个弹簧的一端与小球连接，另一端与销钉连接。 m和n固定在杆上，球处于静止状态。 假设销m移开的瞬间，球的加速度为12m/s2。 如果销m没有移开，但此时销n移开高中物理弹力突变，则球的加速度可为（取g=10m/s2）（ ）。 a.22m/s2，垂直向上 b.22m/s2，垂直向下 c.2m/s2，垂直向上 d.2m/s2，垂直向下 答案是 b 和 c。 在这个问题中物理资源网，弹簧的一端释放了对弹簧的约束。 这时，弹力突然发生变化高中物理弹力突变，立即变为零。 如果你对弹性是否会变异没有搞清楚，就机械地套用所学的“弹性不能变异”的结论，就会犯错误。 可见，“弹簧的变形较大，需要一定的时间才能变形，其弹力不可能瞬间突变”的结论只适用于受约束的弹簧，而不受约束的弹簧可能会突然发生变化。第 3 页，共 3 页